描述

本實驗裝置設(shè)計了一個微電流源來用作PN結(jié)的正向電流，通過調(diào)節(jié)微電流源來獲得PN結(jié)兩端的正向壓降，這樣可以有效避免測量微電流的不穩(wěn)定，還能準(zhǔn)確地測量正向壓降。并配置了一套溫度控制裝置，從而得到不同溫度下的PN結(jié)的伏安特性曲線，研究PN結(jié)電壓、電流和溫度之間的關(guān)系，從中得到玻爾茲曼常數(shù)k、靈敏度S和硅材料的禁帶寬度。

 

實驗原理

半導(dǎo)體PN結(jié)的物理特性是半導(dǎo)體物理學(xué)的重要基礎(chǔ)內(nèi)容。利用本實驗的儀器，可研究PN結(jié)擴(kuò)散電流與電壓的關(guān)系，了解此關(guān)系遵循指數(shù)分布規(guī)律，并可較準(zhǔn)確地測出物理學(xué)重要常數(shù)——玻爾茲曼常數(shù)；也可測量PN結(jié)電壓與熱力學(xué)溫度的關(guān)系， 得到半導(dǎo)體PN結(jié)用作溫度傳感器的靈敏度S，并近似求得0K時硅材料的禁帶寬度。

 

典型實驗內(nèi)容及數(shù)據(jù)

1. 室溫下測量IF-Ube曲線：

 

 

2. 測量 Ube - T 曲線：

 

采用數(shù)字化實驗時測得的數(shù)據(jù)

 

部件列表

BEM-5714    PN結(jié)特性和玻爾茲曼常數(shù)實驗儀

BEM-5051    溫控電源II

BEM-5052    PN結(jié)加熱裝置

BEM-5053    PN結(jié)樣品探頭